Modellierung und Kompensation nichtlinearer Antriebseigenschaften

Da wie in Kapitel 2.1 beschrieben jeder Antriebszweig nach gleichem Muster aufgebaut ist, wird im folgenden stellvertretend die Hochachse betrachtet. Fur diesen Antriebszweig (bestehend aus einem GleichstromScheibenlaufermotor mit Tachogenerator und einem Harmonic-Drive (HD) Getriebe) wurde bereits in /Henrichfreise 1984, 1985/ eine ausfuhrliche Modellbildung und Identifizierung der linearen und nichtlinearen Systemeigenschaf ten durchgefuhrt. Bild 3.1 zeigt das dort zugrunde gelegte physikalische Ersatzmodell der Hochachse (Technische Zeichnung siehe Anhang A, Bild Al). In dieser ersten Stufe des Versuchsaufbaues war am Abtrieb der Hochachse anstelle des Schultergelenkes (vgl. Bild 2.1) als Last ein elastischer massebehafteter Positionierarm mit Endmasse angebracht. Das mathematische Ersatzmodell zu Bild 3.1 wird hier nicht angegeben, da fur den Zweck der Beobachtung und Kompensation von Antriebsnichtlinearitaten, wie spater deutlich wird, mit einem vereinfachten Modell gearbeitet werden kann. Jedoch sollen am Beispiel des genauen Modells die nichtlinearen Eigenschaften des Antriebes, die Antriebsfreiheitsgrade und ihre Wirkung auf das Bewegungsverhalten diskutiert und Auswirkungen fur den spateren Beobachter- und Reglerentwurf sowie Vereinfachungsmoglichkeiten des Antriebsmodells aufgezeigt werden.